大型糧倉溫濕度檢測系統的設計畢業設計論文(文件)

　

【正文】 現 通道功能的選擇 。 CLK 芯片時鐘輸入。 CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用 。當要進行 A/D轉換時須先將 CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉換完全結束。 表 31 ADC0832 單端 MUX 模式 Mux 地址 頻道 Sgl/dif Odd/sign 0 1 1 0 + 1 1 + 表 32 ADC0832 多端 MUX 模式 Mux地址 頻道 Sgl/dif Odd/sign 0 1 0 0 + 0 1 + 如表 31，表 32所示，當此 2 位數據為 “1” 、 “0” 時，只對 CH0 進行單通道轉 換。到第 3個脈沖的下沉之后 DI 端的輸入電平就失去輸入作用 。也正是 從此位開始輸出下一個相反字節的數據，即從第 11個字節的下沉輸出 DATD0。 作為單通道模擬信號輸入時 ADC0832 的輸入電壓是 0~5V 且 8 位分辨率時的電壓精度為 。 89C51是 MCS51系列單片機中 CHMOS工藝的一個典型品種 ；其它廠商以 8951為基核開發出的 CMOS工藝單片機產品武漢理工大學華夏學院畢業設計 (論文 ) 17 統稱為 89C51系列。由于設計是靜態的時鐘可停止而不會丟失用戶數據 運行可從時鐘停止處恢復 。它們均為雙向口，既可作為輸入，又可作為輸出。 GND：接地。在 FIASH編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH進行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。 P2口： P2口為一個內部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL門電流，當 P2口被寫 “1” 時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。在給出地址“1 ” 時，它利用內部上拉優勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節。然而要注意的是：每當用作外部數據存儲器時，將跳過一個 ALE脈沖。如果微處理器在外部執行狀態 ALE禁止，置位無效。 /EA/VPP：當 /EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內部程序存儲器。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。此時單片機通過 P2口和 P0口選出 6位地址，使用 ALE作低 8位的鎖存信號，再由 P0口寫入或讀出數據。定時時間 t=(216初值 )振蕩周期 12；計數長度位 216=65536個外部脈沖 模式 2：把 TL0和 TL1配置成一個自動重裝載 的 8位定時器 /計數器。 TL0為 8位計數器，功能與模式 0和模式 1相同，可定時可計數。通常時鐘由于兩種形式：內部時鐘和外部時鐘。為了提高穩定性我們采用溫度穩定性好的 NPO電容，采用的晶振頻率為 12MHZ。 MAX7219是 Maxim公司推出的 8位 LED串行顯示驅動器，它采用 3線串口傳送數據，占用資源少且硬件簡單，只需一個外部電阻即可方便地調節 LED的亮度；可靈活地選擇顯示器的個數 ( 1～ 8個 , 級聯可成倍增加 )；可進行譯碼或不譯碼顯示；內含硬件動態掃描控制，可設置低功耗停機方式。峰鳴音報警接口電路的設 計只需購買市售的壓電式蜂鳴器，然后通過 MCS51的 1根口線經驅動器驅動蜂鳴音發聲。 圖 44是一個簡單的使用三極管驅動的峰鳴音報警電路： 武漢理工大學華夏學院畢業設計 (論文 ) 26 圖 44 三極管驅動的峰鳴音報警電路 本設計是為在溫濕度測量中對溫濕度的上 下限超出是的提示報警，接口位于單片機AT89C51的 ，但溫濕度過限時， 0，本系統開始工作。通常，符合上述功能的溫濕度監測程序由主程序和 T0中斷服務程序兩部分組成。由于系統控制過程是由中斷服務程序實現的，本文給出了中斷服務程序流程圖（見圖 42） ,從中可以看到整個程序設計的思路和概貌。 第三步進行 CPU開中斷。 0000 )( NN NNAAAAmXmX ?????武漢理工大學華夏學院畢業設計 (論文 ) 28 圖 51主程序流程圖 T0 中斷流程圖 軟件的中斷流程圖如圖 52所示。 清 標 志開 始設 堆 棧清 顯 示清 暫 存T 0 初 始 化C P U 開 中 斷溫 度 采 樣顯 示串 行 口 初 始 化掃 描 鍵 盤武漢理工大學華夏學院畢業設計 (論文 ) 29 圖 52 中斷服務程序框圖 報警子程序流程圖 報警子程序圖如圖 53所示 。 改進思路 在電子系統設計中，為了少走彎路和節省時間，應充分考慮并滿足抗干擾 的要求，避免在設計完成后再去進行抗干擾的補救措施。 硬件方面 地線、電 源線的部線肯定重要了！ 線路的去偶； 數、模地的分開； 每個數字元件在地與電源之間都要 104電容； 在有繼電器的應用場合，尤其是大電流時，防繼電器觸點火花對電路的干擾，可在繼電器 線圈間并一 104和二極管，在觸點和常開端間接 472電容，效果不錯！ 為防 I/O口的串擾，可將 I/O口隔離，方法有二極管隔離、門電路隔離、光偶隔離、電磁隔離等； 當然多層板的抗干擾肯定好過單面板，但成本卻高了幾倍。 5． 文章給出了系統具體的硬件設計方案 ,硬件結構電路圖，軟件流程圖和具體匯編語言程序設計等方面。 武漢理工大學華夏學院畢業設計 (論文 ) 33 參 考 文 獻 [1] ARM Limited. ARM7TDMI(Rev4)Technical Reference Manual[M]． ARM DDI 0201A， 2020. [2] 王永志 ,劉媛媛 .大型糧庫的溫濕度監測報警控制系統 [J] .農機化研究 , 2020,(08). [3] 丁英麗 .基于電容式傳感器的糧食水分測量儀 [J].傳感器技術 ,2020,(04)3037. [4] 林文華 .糧庫的溫度濕度自動測試系統 [J].電腦學習 , 2020,(04)5055. [5] 高美珍 .基于 PIC16單片機和 HM1500的濕度測量 [J].電子工程師 ,2020,(10). [6] 何立民 .單片機高級教程 應用與設計 [M].北京航空航天大學出版社 ,2020. [7] 徐愛鈞 .單片機高級語言 C51 Windows環境編程與應用 [M].電子工業出版社 ,2020. [8] Wolfgang. Gospel. SensorsandAcmatorsB [J].(1819):1～ 21, 1994. [9] 周虹 ,趙克勤 .倉貯環境的濕度測量與儀器的選用 [J].茶葉機械雜志 ,2020,(03):2023. [10] 蘇寶平 ,全力 .新型糧倉溫濕度智能化測控系統 [J].農機化研究 ,2020,(02):1016. [11] 胡勁松 ,吳捷 . 單片機多機通信的新型方式 [J]電子技術應用 , 1997,(08). [12] 李德振 . 濕度監測系統設計方案 [J]. 電子制作 , 2020, (01) :1114,25. [13] Microchip推出超低功耗的 18 引腳 PIC單片機 [J]. 電子與電腦 , 2020, (01) :73. [14] 程海嬰 . 基于 DS18B20 糧倉溫濕度智能控制系 統 [J]. 知識經濟 , 2020, (01) :117118.. [15]海濤 , 張政保 . 基于單片機的火炮膛內瞬態溫度測試系統 [J]. 儀表技術 , 2020, (02) :1618. [16]鵬 ,袁琪 ,丁春欣 . 傳感器在溫室大棚環境控制中的應用 [J]計算機與農業 , 2020,(07):2123. [17]熒編著 .8051單片機課程設計實訓教材 [M]. 清華大學出版社 , 2020 [18]房小翠等編著 .單片微型計算機與機電接口技術 [M]. 國防工業出版社 , 200 [19] 翟春艷 ,岳修正 ,肖宏 ,夏濤 . 基于單片機的溫濕度感測系統的實現 [J]. 電子設計工程 . 2020(12) [20] 鐘曉偉 ,宋蟄存 . 基于單片機的實驗室溫濕度控制系統設計 [J]. 林業機械與木工設備 . 2020(01) [21] 王武禮 ,楊華 . 基于 SHT11 的糧倉溫濕度測控系統的設計 [J]. 儀表技術與傳感器 . 2020(09) 武漢理工大學華夏學院畢業設計 (論文 ) 34 附錄 A 糧庫溫濕度監測的硬件原理圖 武漢理工大學華夏學院畢業設計 (論文 ) 35 附錄 B 匯編程序 // //濕度讀取子程序 // //以下變量均為全局變量 //溫度高 8位 == U8T_data_H //溫度低 8位 == U8T_data_L //濕度高 8位 == U8RH_data_H //濕度 低 8位 == U8RH_data_L //校驗 8位 == U8checkdata //調用相關子程序如下 // Delay()。 /* defined for unsigned 8bits integer variable 無符號 8位整型變量 */ typedef signed char S8。 /* defined for unsigned 32bits integer variable 無符號 32位整型變量 */ typedef signed long S32。 sbit LOAD=P2^1。 sbit sound =P3^2。 uchar set_flag。 U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp。 U8 count, count_r=0。 bit time_flag。 void s_seg(uchar ,uchar ,uchar, uchar )。 void Delay(U16 )。 void delayMs(unsigned int i)。 while(1) { RH()。//按鍵掃描 winkling()。 else sound =1。 criterion_temp=19。 hh0=criterion_hum/10。 j 125。 while(i) { for(j = 0。//延時 10ms if(!set) { set_flag ++ 。 while(!mode) 。i++) { U8FLAG=2。 for(i=0。} } if(!mode) { delayMs(10)。 j++)。 key_scan()。 } void special(unsigned char i) { unsigned int j。 th0=criterion_temp/10。 special(180)。 criterion_hum=hh0*10+hl0。 //數據處理 武漢理工大學華夏學院畢業設計 (論文 ) 37 s_seg(th,tl,hh,hl)。 void init(void)。 void key_scan(void)。 void COM(void)。 uchar criterion_temp。 unsigned char th,tl,hh,hl。 U8 outdata[5]。 U8 U8count,U8temp。 sbit set= P1^3。 sbit dout=P2^5。 /* single precision floating point variable (32bits) 單精度浮點數（ 32位長度） */ typedef double F64。 /* defined for unsigned 16bits integer variable 無符號 16位整型變量 */ typedef signed int S16。,COM()。 7． 通過這次畢業設計，重新復習并進一步學習了 MCS51；并且熟練掌握了 WORD等軟件的使用。因為器件天生的不足是很 難用外部方法去彌補